2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
(РОСАВИАЦИЯ)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
«Аэродромы и аэропорты»
На тему «Расчет длины летной полосы в местных условиях аэродрома»
Исполнитель:
Обухов А.В.
(подпись)
(фамилия, и.о.)
ЛЭГВС-0920-0257
(профиль, шифр)
+79263733219
guits666@yandex.ru
(телефон , почта)
___________________ ____________ _
Принял:
Погудалова Ю.Ю..
(подпись)
Санкт-Петербург
2021 г.
(фамилия, и.о.)
3
Аннотация
Тема контрольной работы: «Расчет длины летной полосы в местных
условиях аэродрома».
Целью выполнения контрольной работы является закрепление
знаний, полученных при изучении теоретического курса, а также
продемонстрировать умение решать практические задачи.
На практике длину летной полосы определяют из условия
обеспечения безопасности взлета и посадки заданного типа воздушного
судна с учетом реальных расчетных условий аэродрома, отличающихся от
стандартных. К основным расчетным условиям относятся: плотность,
температура и давление воздуха, величина продольного уклона ИВПП.
Стандартные аэродромные условия – условия, принятые за эталон при
определении длин ВПП (идеально сухой воздух, температура воздуха 15°С,
атмосферное давление 760 мм.рт.ст., штиль, поверхность ВПП
горизонтальная и сухая, покрытие ВПП цементобетонное.
Определение длины летной полосы расчета производится отдельно для
взлета и для посадки.
4
Оглавление
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Аннотация
Оглавление
Теоретическая часть
Расчётная часть
Заключение
Список использованной литературы
1
2
4
10
13
14
5
Теоретическая часть
Аэродром – участок земли или акватории с расположенными на
нем зданиями, сооружениями и оборудованием, предназначенный для
взлета, посадки, руления и стоянки воздушных судов (рис.3). В состав
аэродрома входят одна или несколько летных полос, пути руления или
рулежные дорожки (РД), перрон, места стоянки самолетов (МС) и
площадки специального назначения.
Летная полоса (ЛП) - часть летного поля аэродрома, включающая
взлетно-посадочную полосу и концевые полосы торможения, если они
предусмотрены, предназначенная для обеспечения взлета и посадки
воздушных судов, уменьшения риска повреждения воздушных судов,
выкатившихся за пределы ВПП и обеспечения безопасности воздушных
судов, пролетающих над ней во время взлета и посадки. ЛП служит для
взлета и посадки ВС, как правило, в двух взаимно противоположных
направлениях и представляет собой в плане прямоугольник. На некоторых
ЛП осуществляется безопасный взлет и посадка ВС в одном направлении с
возможностью ухода на второй круг. ЛП состоит из взлетно-посадочной
полосы (ВПП), концевых полос торможения (КПТ) и боковых грунтовых
зон (БГЗ).
Взлетно-посадочная полоса (ВПП) - основная часть летной полосы
аэродрома, предназначенная для обеспечения разбега при взлете и пробега
после посадки воздушного судна. Она может быть грунтовой (ГВПП) или
иметь искусственное покрытие (ИВПП).
На каждом аэродроме должен быть определен его класс, а на
многополосном аэродроме – также класс каждой ИВПП.
Класс ИВПП определяется длиной взлетно-посадочной полосы в
стандартных условиях.
6
Показатель
Класс ИВПП
А
Минимальная длина ИВПП в
стандартных условиях, м
Б
В
Г
3200 2600 1800 1300
Д
Е
1000 500
Рулежная дорожка (РД) - часть летного поля аэродрома, специально
подготовленная для руления воздушных судов. РД подразделяются на
магистральные (МРД) - рулежная дорожка, располагающаяся, как правило,
вдоль ВПП и обеспечивающая руление воздушных судов от одного конца
ВПП к другому; соединительные (СРД) – связывают МРД с ВПП в местах
предполагаемого окончания пробега ВС; скоростные – предназначены для
обеспечения схода ВС с ВПП на более высоких скоростях, чем те скорости
которые могут быть достигнуты на других выводных РД, что приводит к
минимуму времени занятости ВПП, а, следовательно, увеличению ее
пропускной способности; вспомогательные (ВРД)
– связывают
места
стоянки, перрон и отдельные площадки специального назначения с
магистральной РД.
Место стоянки (МС) - подготовленная площадка на аэродроме,
предназначенная
для
размещения
воздушного
судна
в
целях
его
обслуживания.
Служебно-техническая территория (СТТ) – участок, на котором
размещаются основные аэропортовые комплексы, их здания и сооружения,
службы и оборудование, необходимые для обслуживания пассажиров,
багажа, почты, грузов, для технического обслуживания ВС и другой
авиационной техники.
7
Определение длины летной полосы для взлета воздушных
судов в местных условиях.
Длина ВПП для взлета в местных условиях:
где
му
ВППвзл
LМУ
ВПП взл = LВПП взл К Кр К
— длина ВПП для взлета самолета в местных условиях, м;
ВППвзл —длина
ВПП для взлета в стандартных условиях, м;
Кр — коэффициент, учитывающий отклонение расчетного давления
воздуха от стандартного;
К — коэффициент, учитывающий отклонение расчетной температуры
от стандартной;
К — коэффициент, учитывающий влияние среднего уклона ВПП на ее
потребную длину.
ВППвзл
принимается по данным ГосНИИГА, полученным в результате
летных испытаний конкретного типа самолета.
К = 1 +δt Δt;
где δt= 0,01 — поправка на каждый градус отклонения расчетной температуры
от стандартной;
Δt — величина отклонения расчетной температуры tpасч от стандартной tст
Расчетная температура воздуха для аэродрома определяется по
формуле:
tpасч =1,07t13 - 3° С;
tст = 15° С – 0.0065Н,
где Н – высота аэродрома над уровнем моря, м.
t13 — среднемесячная температура в 13 ч для самого жаркого месяца в году
за многолетний период.
Кр = 1 +δр H;
8
где δр — поправка на каждый метр превышения аэродрома над
уровнем моря. Определяется из условия, что на каждые 300 м превышения
аэродрома над уровнем моря длина ВПП увеличивается на 7%.
К = 1 + δi iср;
где δi – поправка на каждую тысячную долю уклона ВПП,
определяется по группам самолетов:
Группа самолетов
Поправка
1
9
2
8
3
8
4
5
iср – средний уклон ВПП, определяется по формуле:
iср =
Нн Нк
н
впп
;
где Нн, Нк – отметка начала и конца ИВПП соответственно;
LнВПП - нормативная длина ВПП по классу аэродрома.
Длина КПТ для взлета самолета в местных условиях:
му
кпт
где
!"
КПТвзл Кр К
Н
КПТ
К
;
Lкпт - длина КПТ в местных условиях, м;
КПТвзл -
Н
КПТ -
=
м.у.
длина КПТ в стандартных условиях для взлета, м;
нормативная длина КПТ для данного класса аэродрома.
9
Определение длины летной полосы для посадки воздушных
судов в местных условиях
Длина ВПП для посадки в местных условиях:
LМУ
ВПП пос = LВПП пос
К
∆
где LМУ
ВПП пос - длина ВПП для посадки самолета в местных условиях;
ВППпос -
длина ВПП для посадки стандартных условиях;
∆ - относительная плотность воздуха.
∆=
0,379ррасч
273 + 0расч
Расчетное атмосферное давление Ррасч определяется по формуле:
где po - стандартное атмосферное давление на уровне моря,
po =760 мм.рт.ст.
Длина ВПП для обеспечения взлета и посадки в местных условиях
определяется по формуле:
Длина КПТ для обеспечения взлета и посадки в местных условиях:
10
LНКПТ
LКПТ = max 4LКПТвзл
му
LКПТпос
му
му
*Примечание 1. Длина летной полосы (ЛП) - летная полоса должна
простираться за каждым концом ИВПП или концевой полосы торможения
(КПТ), если она предусмотрена, на расстояние не менее 150 м для ВПП
классов А, Б, В, Г, Д и 120 м для ВПП класса Е (Приложение 14 ИКАО том 1
«Аэродромы»).
*Примечание 2. При строительстве, как правило, ЛП оборудуют КПТ
следующих размеров: для ВПП классов А, Б, В – 400 м., для ВПП классов Г –
200м., для ВПП классов Д – 150м., для ВПП класса Е – 100м (рекомендуемые
длины КПТ).
Длина летной полосы для условий взлета и посадки принимается по
максимальной длине ВПП для взлета или посадки и максимальной длине
КПТ, то есть:
11
Расчётная часть
Исходные данные для расчетов
Вариант
Тип ВС
Потребная
длина ВПП
Раз/пос
Средний
уклон
ВПП
8
Ту-204
1550/1350
0,009
Температура
воздуха в 13 ч
дня самого
жаркого
месяца 130С
33
Высота
расположени
я аэродрома
над уровнем
моря
125
Определение длины летной полосы для взлета воздушных
судов в местных условиях.
1) Для определения длины ВПП для взлёта в местных условиях
воспользуемся формулой:
LМУ
ВПП взл = LВПП взл К Кр К
2) Прежде чем определить значение коэффициента К необходимо
определить tpасч и tст, что в дальнейшем позволит определить величину
отклонения расчётной температуры от стандартной:
tpасч =1,07t13 – 3° С = 1,07 *33 – 3 = 32,3° С
tст =15° С – 0,0065Н = 15 – 0,0065 * 125 = 14,2° С
Δt = tpасч – tст = 32,3– 14,2 = 18,1° С
3) Теперь рассчитаем коэффициент К5 :
К = 1 + δt Δt = 1 + 0,01 * 18,1 = 1,181
4) Для расчёта коэффициента Кр необходимо знать значение δр, которое
как мы знаем, определяется на каждые 300 м превышения аэродрома
над уровнем моря длина ВПП увеличивается на 7%:
Кр = 1 +δр H = 1 +
,
7
6
* 125 = 1,029
5) Теперь рассчитаем коэффициент К , при этом зная, что δi = 9, так
как Ту – 204 относится к 1 группе самолетов, а iср дано в исходных
данных:
К = 1 + δiiср = 1 + 9 * 0,009 = 1,081
6) Таким образом, теперь можем рассчитать длины ВПП для взлёта в
местных условиях:
LМУ
ВПП взл = 1550 ∗ 1,181 ∗ 1,029 ∗ 1,081 = 2036 м
12
7) Длина КПТ для взлёта в местных условиях выбирается как
КПТвзл Кр К
максимальная между
К и нормативной длинной КПТ для
данного класса аэродрома (в данном случае нормативный КПТ
равняется 150 м , так как длина ВПП = 1550 м, а это
соответствует классу аэродрома В):
КПТвзл Кр К
му
кпт
=
Н
КПТ =
150 м
К = 150*1,029 *1,181 *1,081 = 197 м
!"
КПТвзл Кр К
Н
КПТ
К
197
==
=197 м
150
Определение длины летной полосыдля посадки воздушных
судов в местных условиях
1) Для определения длины ВПП для посадки в местных условиях
воспользуемся формулой:
К
LМУ
=
L
ВПП пос
ВПП пос
∆
2) Значение коэффициент К5 нам известно из предыдущих расчётов,
поэтому определим относительную плотность воздуха по формуле:
∆=
,76>ррасч
?67 @ расч
=
,76>ррасч
?67 @ расч
= 0,93
3) Из предыдущих расчётов также знаем значение 0расч , поэтому для
определения относительной плотности воздуха найдем ррасч :
125
= 748 мм. рт. ст.
11
4) Таким образом, теперь можем рассчитать длины ВПП для взлёта в
местных условиях:
ррасч = 760 −
1,181
= 1715 м
0.93
5) Определим длину ВПП для обеспечения взлета и посадки в местных
условиях по формуле:
LМУ
ВПП пос = 1350 ∗
13
му
ВПП
=
!"
му
ВПП.вз
му
ВПП.пос
==
2036
= 2036 м
1715
6) Определим КПТ для обеспечения взлета и посадки в местных
условиях по следующей формуле:
му
LКПТ
=
LНКПТ
му
max 4LКПТвзл
му
LКПТпос
150
= max C197 = 197 м
190
7) На основании вышеизложенных расчётов можно определить длину
летной полосы для условий взлета и посадки:
LКПТ = LВПП DEF + 2LКПТ DEF = 2036 +2* 197 = 2430 м
му
му
му
Длина летной полосы для условий взлета и посадки 8 варианта равно 2430 м.
14
Заключение
Целью выполнения данной контрольной работы являлось
закрепление знаний, полученных при изучении теоретического курса, а
также выполнение практических расчётов длины лётной полосы в местных
условиях аэродрома.
Как мы убедились на практике длину летной полосы определяют из
условия обеспечения безопасности взлета и посадки заданного типа
воздушного судна с учетом реальных расчетных условий аэродрома,
отличающихся от стандартных. К основным расчетным условиям,
повлиявшие на длину лётной полосы оказались: плотность, температура и
давление воздуха, величина продольного уклона ИВПП.
Я считаю, с поставленной целью справился, а также не только
определил длин лётной полосы в местных условиях для моего варианта, но и
продемонстрировал подробный алгоритм расчета длины лётной полосы для
местных условий аэродрома.
15
Список использованной литературы
1. СП 121.13330.2012 Аэродромы. Актуализированная редакция СНиП
32-03-96 – Введ. 01.01.2013 – Москва: Мин-во регионального развития
Российской Федерации, 2013 г
2. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению
контрольной работы «Аэродромы и аэропорты» Семенов Н.А.,
Погудалова Ю.Ю – Санкт – Петербург: СПБГУГА, 2014
3. СНиП 32-03-96 Аэродромы. – Введ. 30.04.1996 – Москва: Минстрой
России, 1996 г
4. ФАП-262 Приказ Министерства транспорта РФ от 25 августа 2015 г. N
262 "Об утверждении Федеральных авиационных правил "Требования,
предъявляемые к аэродромам, предназначенным для взлета, посадки,
руления и стоянки гражданских воздушных судов" – Введ. 25.08.2015 –
Москва: Мин-во транспорта, 2015 г.
5. http://www.consultant.ru/
6. https://base.garant.ru/
7. https://ru.wikipedia.org/